Курсовая работа Эволюция фотосинтеза

Хлорофилльный фотосинтез
Хлорофилльный фотосинтез отличается от бактериородопсинового 
значительно большей эффективностью запасания энергии. На каждый 
поглощённый квант излучения против градиента переносится не менее 
одного H
+
и в некоторых случаях энергия запасается в форме 
восстановленных соединений (ферредоксин, НАДФ).

---

10 
Аноксигенный (или бескислородный) фотосинтез протекает без 
выделения кислорода. К аноксигенному фотосинтезу способны пурпурные и 
зелёные бактерии, а также гелиобактерии. 
Оксигенный 
(или 
кислородный) 
фотосинтез 
сопровождается 
выделением кислорода в качестве побочного продукта. При оксигенном 
фотосинтезе осуществляется нециклический электронный транспорт, хотя 
при 
определенных 
физиологических 
условиях 
осуществляется 
исключительно циклический электронный транспорт. В качестве донора 
электронов при нециклическом потоке используется крайне слабый донор 
электронов — вода. Оксигенный фотосинтез распространён гораздо шире. 
Характерен для растений и цианобактерий [3].
4.Фотосинтез бактерий и растений 
Еще в середине прошлого века стали известные бактерии, имеющие в 
массе красный или зеленый цвет. Соответственно такой окраске они 
получили названия «пурпурные бактерии» и «зеленые бактерии». 
Дальнейшие исследования показали, что эти микроорганизмы содержат 
пигменты, похожие на хлорофиллы растений. Кроме того, было отмечено, 
что рост их зависит от наличия света или стимулируется в его присутствии.
Поэтому неоднократно высказывалось предположение о способности 
пурпурных и зеленых бактерий к фотосинтезу. Окончательно это доказал 
Ван-Ниль, основная работа которого была опубликована в 1931 г. С этого 
момента начинается новый этап в изучении пурпурных и зеленых бактерий.
Открытие бактериального фотосинтеза имело также большое значение для 
понимания сущности этого процесса у растений, поскольку наряду с 
некоторыми особенностями он характеризуется общими закономерностями.
Фототрофные, или фотосинтезирующие, бактерии – типично водные 
микроорганизмы, распространенные в пресных и соленых водоемах. 
Особенно часто они встречаются в местах, где есть сероводород, как в 
мелководье, так и на значительной глубине. В почве фототрофных бактерий 
мало, но при затоплении ее водой они могут расти весьма интенсивно [6].

---

11 
Иногда в результате массового развития фототрофных бактерий 
меняется даже цвет всей воды в водоеме или отдельные ее слои становятся 
окрашенными. Последнее явление довольно часто имеет место в некоторых 
озерах, содержащих в придонных слоях сероводород.
Фототрофные бактерии можно разделить на три группы:
1)
несерные пурпурные бактерии (Athiorhodaceae); 
2)
серные пурпурные бактерии (Thiorhodaceae); 
3)
зеленые серные бактерии (Chlorobiaceae) [7].
По всем данным пурпурные и зеленые бактерии – наиболее древние 
фотосинтезирующие организмы, существующие в настоящее время. Из 
других фототрофов к ним близки по организации сине-зеленые водоросли, 
которые в последнее время часто называют сине-зелеными бактериями или 
цианобактериями, поскольку они относятся к прокариотам [6].
Фотосинтез цианобактерий происходит так же, как и у растений, что 
отличает их от других прокариот, поднимая их на высшую степень 
эволюционного развития бактерий. Они являются облигатными 
фототрофами, так как не могут существовать без света. Однако некоторые 
имеют способность азотфиксации и образуют симбиозы с высшими 
растениями, сохраняя при этом способность к фотосинтезу.
Фотосинтез растений – это сложный многоступенчатый окислительно-
восстановительный процесс, в котором происходит восстановление 
углекислого газа до уровня углеводов и окисление воды до кислорода. В 
клетках растений в процессе эволюции выработался механизм, при котором 
энергия электрона, возвращающегося на основной энергетический уровень, 
превращается в химическую энергию. В процессе фотосинтеза из простых 
неорганических соединений строятся различные органические вещества [8].